Η φωτοθεραπεία υπάρχει από την εποχή που υπάρχουν φυτά και ζώα στη γη, καθώς όλοι ωφελούμαστε σε κάποιο βαθμό από το φυσικό ηλιακό φως.
Η ακτινοβολία UVB από τον ήλιο όχι μόνο αλληλεπιδρά με τη χοληστερόλη στο δέρμα για να βοηθήσει στον σχηματισμό βιταμίνης D3 (με αποτέλεσμα να ωφελεί ολόκληρο τον οργανισμό), αλλά και το κόκκινο μέρος του φάσματος του ορατού φωτός (600 – 1000nm) αλληλεπιδρά επίσης με ένα βασικό μεταβολικό ένζυμο στα μιτοχόνδρια των κυττάρων μας, αυξάνοντας το δυναμικό μας για παραγωγή ενέργειας.
Η σύγχρονη φωτοθεραπεία υπάρχει από τα τέλη του 1800, λίγο μετά την καθιέρωση του ηλεκτρισμού και του οικιακού φωτισμού, όταν ο Νιλς Ράιμπεργκ Φίνσεν, γεννημένος στα Νησιά Φερόε, πειραματίστηκε με το φως ως θεραπεία για ασθένειες.
Ο Φίνσεν αργότερα κέρδισε το βραβείο Νόμπελ Ιατρικής το 1903, 1 χρόνο πριν από τον θάνατό του, έχοντας σημειώσει μεγάλη επιτυχία στη θεραπεία της ευλογιάς, του λύκου και άλλων δερματικών παθήσεων με συμπυκνωμένο φως.
Η πρώιμη φωτοθεραπεία περιελάμβανε κυρίως τη χρήση παραδοσιακών λαμπτήρων πυρακτώσεως και κατά τη διάρκεια του 20ού αιώνα έχουν γίνει 10.000 μελέτες για το φως. Οι μελέτες κυμαίνονται από επιδράσεις σε σκουλήκια ή πτηνά, έγκυες γυναίκες, άλογα και έντομα, βακτήρια, φυτά και πολλά άλλα. Η τελευταία εξέλιξη ήταν η εισαγωγή συσκευών LED και λέιζερ.
Καθώς περισσότερα χρώματα έγιναν διαθέσιμα ως LED και η απόδοση της τεχνολογίας άρχισε να βελτιώνεται, τα LED έγιναν η πιο λογική και αποτελεσματική επιλογή για φωτοθεραπεία και αποτελούν πρότυπο στον κλάδο σήμερα, με την απόδοση να συνεχίζει να βελτιώνεται.